[發明專利]一種電力儲能的管控優化方法和電池網絡

有效

• 申請號: 202310849521.3
• 申請日: 2023-07-12
• 公開（公告）號: CN116581805B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 牟敏;謝玉榮;羅城鑫;阮慧鋒;劉潤寶;鄭夢超
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J7/00
• 代理公司: 杭州創智卓英知識產權代理事務所(普通合伙) 33324
• 代理人: 何光宇

1.一種電力儲能的管控優化方法，其特征在于，所述方法包括：

確定電力儲能系統的功率分配目標函數為：

其中，n為電力儲能系統中儲能子系統的個數，為t時刻儲能子系統i的運行功率成本，為t時刻儲能子系統i的壽命折損成本，為t時刻儲能子系統i的荷電狀態均衡；為儲能子系統i的出力成本，P_i(t)為t時刻儲能子系統i的輸出功率；c_i為儲能子系統i的單位功率成本，為儲能子系統i的額定容量，為儲能子系統i的額定功率，為儲能子系統i在100%充放電深度下的等效循環次數；α_i為SOC均衡的影響權重，β_i為功率變動的影響權重；SOC_i(t)為t時刻儲能子系統i的荷電狀態值，SOC_i(t+?t)表示t的下一時刻儲能子系統i的荷電狀態值，為t時刻電力儲能系統中所有電池模塊的荷電狀態平均值，為t時刻點電力儲能系統的所有電池模塊的功率平均值；

基于所述功率分配目標函數和第一約束條件，對所述電力儲能系統的目標輸出功率進行管控優化；

基于所述電力儲能系統的電池模塊狀態和所述管控優化后的目標輸出功率，對所述電力儲能系統的電池模塊投入情況進行管控優化。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于電力儲能系統的功率調度指令和健康狀態，對所述電力儲能系統的目標輸出功率進行管控優化包括：

基于電力儲能系統的運行成本、壽命折損成本和荷電狀態均衡，確定所述電力儲能系統的功率分配目標函數；

基于所述功率分配目標函數和第一約束條件，對所述電力儲能系統的目標輸出功率進行管控優化。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述電力儲能系統的電池模塊狀態和所述管控優化后的目標輸出功率，對所述電力儲能系統的電池模塊投入情況進行管控優化包括：

基于所述電力儲能系統的電池模塊極差溫度、極差電壓和開關器件動作次數，確定所述電力儲能系統的電池模塊投入目標函數；

基于所述電池模塊投入目標函數、第二約束條件和所述目標輸出功率，對所述電力儲能系統的電池模塊投入情況進行管控優化。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一約束條件包括第一約束公式、第二約束公式、第三約束公式和第四約束公式；

所述第一約束公式，用于約束電力儲能系統中各儲能子系統間的功率平衡；

所述第二約束公式，用于約束電力儲能系統中各儲能子系統的輸出功率；

所述第三約束公式，用于約束電力儲能系統中各儲能子系統的荷電狀態值；

所述第四約束公式，用于約束電池模塊的放電功率與荷電狀態變化。

5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述功率分配目標函數和第一約束條件，對所述電力儲能系統的目標輸出功率進行管控優化包括：

根據所述功率分配目標函數和第一約束條件，通過非支配排序的多目標優化算法，計算出所述電力儲能系統中各個儲能子系統的目標輸出功率。

6.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，基于所述電力儲能系統的電池模塊極差溫度、極差電壓和開關器件動作次數，確定所述電力儲能系統的電池模塊投入目標函數包括：

確定所述電力儲能系統的電池模塊投入目標函數為：

其中，f_?t(t)為t時刻儲能子系統中各電池模塊的極差溫度，f_?U(t)為t時刻儲能子系統中各電池模塊的極差電壓，f_?S(t)為t時刻儲能子系統中各電池模塊的開關器件動作次數；T_j(t)為t時刻儲能子系統中電池模塊j的溫度；U_j(t)為t時刻儲能子系統中電池模塊j的電壓；S_q(t)為t時刻開關器件q的狀態，S_q(t+1)為?t+1?時刻開關器件q的狀態。